1、瀝青路面溫度離析的控制方法朱夢良1李冰2唐楚舒31長沙理工大學2、3三一重工股份有限公司（湖南，長沙，410000）摘 要：通過有轉運車與沒有轉運車的現場比較觀察分析，對不同部位瀝青 混合料的溫度測試，分析了瀝青混合料的溫度損失、溫度均勻性等。關鍵詞：瀝青混合料；轉運車；離析。1瀝青路面攤鋪時溫度離析對路面使用性能的影響瀝青路面攤鋪時存在集料離析、溫度離析等施工質量問題。溫度離析主要表 現在運料車表面與內部溫度差、攤鋪機料斗兩側溫度極低等。由于混合料溫度不 均勻，其壓實性的差異很大，如又遇集料離析，則無法保障壓實，因此，溫度離 析、集料離析對路面的路用性能起決定性作用。1.1空隙率對瀝青路面路

2、用性能的影響瀝青路面的空隙率越大，易發生滲水和早期水損?？障堵蚀?，空氣容易進入 結構層，使瀝青容易氧化變脆，從而導致瀝青路面容易產生裂縫和松散，直接影 響路面的使用壽命。國外研究表明，密級配瀝青混凝土的殘留空隙率小于8%時， 可以避免快速氧化，并能維持合適的路用性能。瀝青路面的空隙率過小或過大，均易產生轍槽和推擠現象。國內外研究表明， 密級配混合料的初始殘留空隙率應不大于8%,并且在路面使用期間應不小于3%， 才能保持較好的高溫穩定性。路面空隙率對其疲勞壽命也有很大影響。國內試驗表明，如以瀝青混合料的 空隙率4%為基準，空隙率為10%時動穩定度降低約40%，空隙率13%時動穩定 度降低約70%

3、。瀝青混凝土的空隙率指標很關鍵，因此，許多國家都嚴格規定了空隙率指標。 例如，德國的SMA規范規定室內馬歇爾試件的空隙率為3.0%4.0%。英國規定 熱壓式瀝青混凝土空隙率為3.0%4.0%。美國（含高性能瀝青混凝土）通常按馬歇 爾試件的空隙率為4%確定最佳瀝青用量。對于已成型的路面，一些國家要求瀝 青路面的殘留空隙率（取鉆件測定）不大于7%,德國SMA規范規定殘留空隙率不 大于6%。從上述分析來看，空隙率對路面的路用性能起到決定性的作用，而各施工工 序和混合料配比與路面空隙率的大小有著緊密的聯系，因此，瀝青路面的施工控 制是極其關鍵的。1.2路面早期損壞與攤鋪質量的關系瀝青混凝土的空隙率過大

4、，水容易滲入結構層，使瀝青路面產生水損壞。國 外的研究表明，瀝青路面的空隙率大于8%時，路面的透水率很大；空隙率小于 8%時，路面的透水率較小。因此，普遍把瀝青路面殘留空隙率8%作為滲水性強 弱的界限。但這一界限值的確定存在一個基本前提，即外部荷載為標準荷載，如 果外部荷載超過標準荷載，將加速水損的發生，即滲水性強弱的空隙率界限值將 減小。我國大部分高速公路的瀝青路面面層常采用II型級配或抗滑表層級配瀝青 混凝土，加之較嚴重的離析現象，瀝青路面實際的殘留空隙率運大于8%。由于 瀝青混凝土的不均勻性，引起局部的空隙率過大，看來局部滲水的情形很難避免。 此外，超載現象非常嚴重的實際情況，更加速了路

5、面的破壞過程。因此，南方多 雨地區瀝青路面早期水損現象較普遍，且較嚴重。2瀝青路面溫度離析的測試方法2003年12月1724日期間，對LH25型瀝青混合料轉運車在江西昌金高速 公路瀝青路面施工中的應用情況進行了現場測試。施工中瀝青混合料為AC25 I， 兩臺攤鋪機平行作業，一臺使用轉運車，一臺沒有使用轉運車，可以較好地比較 兩臺攤鋪機的攤鋪效果和差異。瀝青混合料轉運車內瀝青混合料溫度和攤鋪溫度 測試方案：轉運車全攤鋪機的溫度損失測試方法見圖1，溫度測試點為轉運車 貯料倉內和攤鋪機外側；攤鋪表面溫度均勻性測試方法見圖2, 6m攤鋪寬度 內設7個溫度測試點，時間間距為1min；攤鋪機送料帶溫度均勻

6、性測試見圖3。 圖1轉運車至攤鋪機的溫度損失測點位置圖 圖2攤鋪表面溫度均勻性測溫圖 圖3攤鋪機送料帶溫度均勻性測溫圖3瀝青混合料轉運車對溫度離析的控制作用 3.1瀝青混合料轉運車至攤鋪機的溫度損失轉運車全攤鋪機的溫度損失測試結果見表1和圖4。從現場測試結果來看， 經運料車、瀝青混合料轉運車達到攤鋪機外側的瀝青混合料溫度損失約為 1015C左右，達到攤鋪機外側的瀝青混合料溫度約150155C，完全可以滿足 施工工藝的需要。由于施工時氣溫較低（最低氣溫僅7C）,已低于或接近規范 規定的施工極限溫度，較大的溫度損失屬正?，F象。轉運車至攤鋪機的溫度損失表1施工時間運料車氣溫氣候風速16810晴12時

7、間轉運車內溫度攤鋪機旁溫度時間轉運車內溫度攤鋪機旁溫度10:3110:3616515310:5015815310:3716315210:5115315310:3815815210:5215415210:3916415610:5415314910:4116215610:5615315010:4216215510:5715815010:4316215510:5815814910:4415815610:5915414810:4515915711:0116014910:4615815511:0216015010:4816215511:0315814910:4916015411:04161151圖4轉運

8、車至攤鋪機外側瀝青混合料的溫度損失3.2攤鋪表面溫度均勻性有轉運車時攤鋪表面的溫度分布見表2和圖5,沒有轉運車時攤鋪表面的溫 度分布見表3和圖6。有轉運車時攤鋪表面的溫度分布非常均勻，一方面隨時間 變化溫度均勻、穩定，另一方面同一時刻沿不同的攤鋪寬度溫度也非常均勻，差 異很小，現場紅外線圖譜儀的測試結果也充分說明其攤鋪表面溫度是均勻的，基 本消除了溫度離析現象。沒有轉運車時攤鋪表面的溫度差異非常大，不均勻，一 方面隨時間變化溫度起伏非常大（溫度差達30C），溫度非常低的混合料主要來 自斗邊緣，頻繁的收斗造成周期性局部低溫區域，每一低溫區延續的長度約 510m （根據攤鋪速度估計）；另一方面同一

9、時刻沿不同的攤鋪寬度溫度也有較 明顯的差異。攤鋪表面溫度（有轉運車） 表2施工時間運料車氣溫氣候風速2003.12.18160180:青12時間0.5m1.3m2.1m3.0m時間0.5m1.3m2.1m3.0m11:3213213913113811:4514114214314211:3313714213613711:4614314314214111:3414314413913711:4714314314314011:3514514414814011:4814214314314111:3614514514614011:4914214214214011:3714514414514311:5014

10、114314314211:3814314414714411:5114114214414111:3914214514714211:5214214014313911:4014514614214111:5314314114214011:4114614614414311:5414314114213911:4214714714814411:5514214114014011:4314414214614411:5614214114014011:44141143145143攤鋪表面溫度（無轉運車） 表3施工時間運料車氣溫氣候風速2003.12.191509晴34時間0.5m1.3m2.1m3.0m時間0.5m

11、1.3m2.1m3.0m9:261441391431359:331441461441389:271481461451459:341451381451379:281461431361349:351441401441439:291451421381389:361411261361359:301471461351379:371351121191369:31144136142135圖5 有轉運車時攤鋪表面的溫度分布圖6 無轉運車時攤鋪表面的溫度分布3.3攤鋪機送料帶溫度均勻性有轉運車時攤鋪送料帶溫度分布見表4和圖7,沒有轉運車時攤鋪送料帶溫 度分布見表5和圖8。有轉運車時攤鋪送料帶溫度分布非常均勻，隨

12、時間變化瀝 青混合料溫度均勻、穩定，基本消除了溫度離析現象。沒有轉運車時攤鋪送料帶 溫度差異非常大，不均勻，隨時間變化呈溫度周期性起伏，溫度的波動幅度非常大（溫度差達30C左右）,這一現象與攤鋪表面溫度的測試結果相似。攤鋪機邊沿溫度（有轉運車）表4施工時間運料車氣溫氣候風速2003.12.2111晴12時間內側中部外側時間內側中部外側17:0215414114917:1115014715117:0314615014817:1214814915017:0415015114917:1315115215217:0515415015017:1415415915617:0615415315417:151

13、5015515717:0715415615017:1615815215317:0815415415517:1715315815817:0915114915017:1815915815717:1015215314817:19154155156攤鋪機邊沿溫度（無轉運車）表5施工時間運料車氣溫氣候風速2003.12.2216116晴12時間內側中部外側時間內側中部外側15:5314112814416:1213014214115:5415616115316:1313814813315:5515916015816:1414313514315:5615915615616:1515013914215:571

14、6216215516:1616015314315:5816116115616:1715615315415:5916015916016:1815615815516:0015815515916:1915815815116:0116116215716:2015915815416:0216115715616:2115915915316:0315915615816:2215615515416:0416016215516:2315815915816:0515815615016:2415315915616:0615915915716:2515815315416:0715915515716:261571511

15、5416:0815914115416:2715915715416:0915414514516:2815915615316:1015614014416:2915815815716:11155155137圖7有轉運車時攤鋪機送料帶溫度分布圖8無轉運車時攤鋪機送料帶溫度分布4結論傳統的瀝青路面施工工藝是將瀝青混合料通過自卸車直接倒入攤鋪機的料 斗中，然后進行攤鋪、壓實。施工實踐證明，這種路面的早期破損現象較嚴重。 采用瀝青混合料轉運車后，瀝青路面的攤鋪質量有顯著改善，主要體現在：1、自卸車卸下的瀝青混合料經轉運車的再次攪拌和攤鋪機不需要收斗操作， 從根本上消除了引起集料離析的源頭，瀝青混合料的顆粒分布均勻，供料連續。2、常規攤鋪工藝中攤鋪機料斗兩側混合料的溫度很低，造成攤鋪的路面呈 周期性、嚴重的溫度離析現象。使用瀝青混合料轉運車后，這一現象已不復存在。 同時，攤鋪的路面溫度分布非常均勻，施工過程引發的溫度離析現象已基本消失。3、自卸車不必接觸攤鋪機，消除了